Міністерство освіти і науки, молоді та спорту України Національний університет “Львівська політехніка” Кафедра ЕОМ Курсова робота з предмету: «Мікропроцесорні системи» на тему: «Проектування мікрокомп’ютера» Підготував: ст. гр. КІ-41 Прийняв: доц. каф. ЕОМ Пуйда В.Я. Львів 2016 Анотація В даній курсовій роботі розроблено мікрокомп’ютер на базі мікропроцесора ATxmega128A3. Для роботи з великим обсягом даних підключено зовнішню пам'ять типу F-RAM. Розроблено вузол синхронізації та вузол скиду. Спроектовано функціональну та принципову електричні схеми та реалізовано програмну частину системи.  Вступ З розвитком сучасної науки, промислових та мобільних технологій виникає потреба в обробці великих масивів даних. Із підвищенням вимог до надійності та швидкості роботи, від мікроконтролерів вимагають високу обчислювальну потужність, збільшену пам'ять програм та даних а також низьке енергоспоживання. Сучасні мікроконтролери повністю задовольняють усі ці вимоги та дозволяють реалізувати проект практично будь-якої складності - від вимірювальних пристроїв до технічних систем спеціального призначення (військова промисловість, авіація, автомобілі і т.д). Основною метою курсової роботи є розробка високопродуктивної мікропроцесорної системи, здатної ефективно вирішувати поставлені перед нею завдання. Реалізація поставленого завдання проводиться за допомогою процесора ATxmega128A3, постійної та оперативної пам’яті а також периферійного вузла І2С. Така реалізація є доцільною, оскільки технічні характеристики даної конфігурації повністю задовільняють вимоги розроблюваної системи. Дане технічне рішення може застосовуватися у різноманітних галузях, зокрема у промисловості, побутовій та комп’ютерній техніці.  Зміст 1. Початкові дані на проектування 4 2. Опис мікроконтролера 5 2.1. Мікроконтролер 5 2.1.1. Основні характеристики 5 2.1.2. Внутрішня структура 7 2.1.3. Ядро 9 2.1.4. Програмна модель 12 2.1.5. Структура пам’яті 13 2.1.6. Коротка характеристика системи команд 14 2.1.7. Вузол синхронізації (PLL) 17 2.1.8. Вузол початкової установки (Reset) 18 2.1.9. Пiдсистема вводу-виводу (інтерфейс I2C) 20 2.1.10. Призначення контактів 21 2.1.11. Конструктивне зображення мікросхеми 23 3. Розробка схеми електричної функціональної 24 4. Розробка схеми електричної принципової 26 4.1. Проектування вузла синхронізації 26 4.2. Проектування вузла скиду 26 4.3. Зовнішня пам'ять 28 4.4. Проектування інтерфейсу I2C 32 5. Програма початкової ініціалізації 34 5.1. Опис алгоритму 34 5.2. Блок-схема алгоритму 35 Висновок 36 Література 37 Додатки 38  1. Початкові дані на проектування 1. Тип мiкроконтролера - ATxmega128A3; 2. Оперативна пам’ять: тип м/сх - FM24СL64 (RAM 64Kx8); 3. Периферійний пристрій –I2C. 2. Опис мікроконтролера 2.1. Мікроконтролер Сімейство megaAVR є найбільш різноманітним з точки зору характеристик мікроконтролерів, наприклад обсягів пам'яті, кількості виходів, набору периферійних пристроїв, можливість повторного використання коду в різних проектах. Ці пристрої оптимізовані для скорочення циклу розробки і володіють найефективнішою в галузі архітектурою для програмування мовою С і асемблері. Мікроконтролери megaAVR оснащені вбудованою флеш-пам'яттю, пам'яттю SRAM, внутрішньою пам'яттю EEPROM, інтерфейсами SPI, TWI (I2C), USB, CAN, LIN, USART, сторожовим таймером, зовнішнім або внутрішнім прецизійним генератором і контактами для введення / виведення даних загального призначення, що спрощує проектування і скорочує перелік використовуваних в системі компонентів. 2.1.1. Основні характеристики • Висока продуктивність, низьке енергоспоживання;• Незалежність програми і пам'яті даних:- 64 КБ - 256 КБ Flash-пам’ять;- 4 КБ - 8 KB розділ завантаження коду з незалежними бітами блокування;- 2 КБ - 4 КБ EEPROM;- 4 КБ - 16 КБ Внутрішня SRAM;• Периферійні функції:- Чотири канали DMA-контролера з підтримкою зовнішніх запитів;- Восьмиканальна система подій;- Сім 16-розрядних таймерів / лічильників;Чотири таймера / лічильника з 4 в...